SISTEMI ELETTRONICI ANTICALCARE

ELAN TECNOLOGIE s.r.l.

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Il PROBLEMA

Il CALCARE Il carbonato di Calcio e quello di Magnesio

sono i componenti principali di quelle incrostazioni che vengono comunemente definite CALCARE, sono sali che si trovano normalmente disciolti nell'acqua e che determinano la DUREZZA.

La Durezza

La durezza di un acqua esprime il suo contenuto in sali alcalino-terrosi (sali di calcio e magnesio) che vi si trovano disciolti e che sono generalmente all'origine dei fenomeni di incrostazione.

La durezza totale è la somma dei due valori :

durezza temporanea che comprende i sali di calcio e magnesio presenti sotto forma di bicarbonati Ca(HCO3)2 e Mg(HCO3)2, sali che, per riscaldamento dell'acqua, si scompongono in anidride carbonica e carbonati di calcio e magnesio, poco solubili che precipitano immediatamente formando incrostazioni calcaree.

durezza permanente formata dagli altri sali (solfati, cloruri, silicati..) di calcio e magnesio.

La durezza viene misurata in ppm (parti per milione) di carbonato di calcio oppure nei sistemi di misura dei gradi francese, tedesco ed inglese convertibili secondo la seguente tabella :

p p m ° I n g l e s e ° F r a n c e s e ° T e d e s c o

1 p p m 1 0 , 0 7 0 , 1 0 , 0 5 6

1 ° I n g l e s e 1 4 , 3 1 1 , 4 3 0 , 8

1 ° F r a n c e s e 1 0 0 , 7 1 0 , 5 6

1 ° T e d e s c o 1 7 , 9 1 , 2 4 1 , 7 8 1

Le incrostazioni Le incrostazioni sono quindi dovute alla precipitazione di sali

minerali poco solubili o instabili, principalmente bicarbonati di calcio e magnesio che, essendo composti instabili anche a temperatura ambiente tendono a trasformarsi in carbonati liberando anidride carbonica secondo lo schema :

Ca(HCO3)2 ------> CaCO3 + CO2 + H2OMg(HCO3)2 ------> MgCO3 + CO2 + H2O

La decomposizione dei bicarbonati è condizionata dalla presenza di CO2 libera nell'acqua; la quantità di CO2 sufficente ad impedirla è detta di equilibrio, quella eccedente è detta aggressiva; valori inferiori a quelli di equilibrio determinano la precipitazione dei carbonati anche a temperatura ambiente.

All'aumentare della temperatura diminuisce la presenza di CO2 libera, il processo di decomposizione dei bicarbonati si accelera ed i carbonati di calcio e magnesio, insolubili, precipitano in incrostazioni molto aderenti con alto potere isolante.

I danni provocati dal calcare

Il carbonato di calcio è insolubile e quindi precipita producendo incrostazioni su impianti e scambiatori mentre l'anidride carbonica prodotta genera effetti corrosivi. Lo strato di calcare solido diventa sempre più spesso col passare del tempo.

Le incrostazioni che si depositano sulle pareti delle tubazioni e delle resistenze creano, nel tempo, perdite di carico anche molto elevate, e le incrostazioni sulle apparecchiature ne riducono l'efficienza e l’affidabilità. 

Nelle nostre case

In presenza di calcare, i primi problemi si riscontrano negli elettrodomestici e nei sanitari: la lavastoviglie non funziona più bene i fori della doccia si ostruiscono, la lavatrice si blocca, l’acqua nello scaldabagno impiega più tempo a scaldarsi e consuma più energia.

Poi si nota che l'impianto di riscaldamento per mantenere la stessa temperatura costa di più. Lo strato di calcare che si è formato nelle tubazioni è isolante e l'acqua calda fa più fatica ad irradiare il proprio calore nella casa: si è calcolato che 1 mm. di deposito calcareo aumenta il consumo del 10-15%.

Nei piani alti giunge sempre meno acqua calda, le strozzature dovute al calcare fanno diminuire il flusso fino alla completa ostruzione del tubo.

Nell’uso alimentare

A questo punto è doverosa una precisazione: i depositi di calcio sono dannosi per gli elettrodomestici, ma in realta' non costituiscono un problema per la nostra salute, anzi e' dimostrata l'importanza della presenza di calcio nell'acqua ad uso alimentare, in quanto previene malattie cardiovascolari e non provoca i calcoli ai reni.

Solo su indicazione medica, per coloro che gia' soffrono di problemi di calcoli, puo' essere consigliato dal medico l'utilizzo di acque con particolari gradazioni saline e di calcio. Normalmente invece il calcio presente nell'acqua potabile e' importante e non e' dannoso per la salute, al punto che la legge vieta, nel caso di installazione di un addolcitore per esempio, di abbassarlo sotto i 15° F (gradi francesi che esprimono la durezza dell'acqua ).

In ambito industriale i problemi causati dalle incrostazioni calcaree sono presenti ovunque necessiti l’uso di acqua più o meno riscaldata in quanto tutte le acque, anche quelle “aggressive” a freddo diventano per riscaldamento “incrostanti”.

Acquedotti - Acqua potabile e per servizi igienici Acque di lavaggio Acque di treni, aerei, navi Alberghi, Bar, Ristoranti Campeggi, comunità, caserme – Cartiere - Centrali idroelettriche Centri sportivi, Piscine - Circuiti di raffreddamento - Condomini e abitazioni civili Fontane pubbliche e private - Impianti antincendio - Impianti di condizionamento Impianti di potabilizzazione - Impianti di riscaldamento - Industrie agro – alimentari Industrie conciarie - Industrie conserviere - Industrie di imbottigliamento Industrie farmaceutiche - Industrie lattiero – casearie - Industrie metalmeccaniche Industrie petrolchimiche - Industrie siderurgiche - Ospedali, poliambulatori, cliniche - Scambiatori a fascio tubero, a piastre lamellari - Torri di raffreddamento Umidificazione, strippaggio - Zootecnia

Le soluzioni possibili

Per ridurre od eliminare gli inconvenienti causati dalle incrostazioni nelle condotte d'acqua e nelle apparecchiature che ne permettono il trasporto, il convogliamento, il riscaldamento, il condizionamento o comunque l'utilizzo più o meno diretto, si possono seguire due strade : l'uso di prodotti chimici o l'applicazione di sistemi "fisici" .

La via chimica raggruppa un insieme di processi che

secondo le applicazioni e le temperature presenti apportano una soluzione più o meno radicale al problema

la demineralizzazione che rende l'acqua particolarmente aggressiva ;

l'addolcimento che elimina solamente due tipi di sali incrostanti e che rende l'acqua aggressiva ;

il trattamento con polifosfati ;

il trattamento con prodotti sequestranti ;

il trattamento filmante con cicloammine alifatiche od altro ; il trattamento a soda che abbatte solo la durezza permanente ;

il trattamento a calce che abbatte la durezza temporanea solo parzialmente.

Tutte queste tecniche presentano però una serie di svantaggi il primo dei quali è il

mutamento della composizione chimica dell'acqua.

Gli altri possono essere facilmente indicati :

• costi degli impianti ;• costi manutentivi ;• costi diretti dei prodotti ;• creazione di sottoprodotti con costo di smaltimento ;• difficoltà nel mantenere i valori guida nello scarico finale.

A noi preme sottolineare anche l'aspetto fondamentale dell'equilibrio che gli elementi presenti in natura dovrebbero poter conservare comunque.

La via fisica è stata affrontata partendo dal presupposto che la cristallizzazione del carbonato di calcio possa essere condizionata modificando l'equilibrio elettrico dell’ambiente di formazione. Ambiente già fortemente caratterizzato da reazioni chimiche reversibili e non, dalla prepresenza di sali, ioni, colloidi ecc.

Gli apparati anticalcare ad azione fisica attualmente in commercio si basano su uno dei tre principi seguenti :

- il trattamento attraverso microelettrolisi ;

- gli apparecchi a magneti permanenti ;

- il trattamento attraverso onde elettromagnetiche.

La via fisica

il trattamento attraverso microelettrolisi è probabilmente il più anziano; si tratta di una elettrolisi provocata da elettrodi sotto tensione, a polarità alternata, immersi nell'acqua.

gli apparecchi a magneti permanenti esigono anch'essi il passaggio dell'acqua attraverso il "condizionatore", di solito formato da una serie di magneti le cui polarità dello stesso segno sono associate e di un dispositivo che costringe l'acqua a transitare attraverso un tragitto turbolento.

il trattamento attraverso onde elettromagnetiche, il terzo tipo di apparecchi, impropriamente chiamati "anticalcare elettronici" che colpiscono per la semplicità di installazione.

In effetti essi non richiedono tagli di tubature o altre opere

distruttive, il trattamento ha luogo attraverso fili o manicotti isolati avvolti attorno alla canalizzazione.

LA SOLUZIONE elan

Il principio del trattamento anticalcare elan

è basato non sull'eliminazione o sulla trasformazione del carbonato di calcio, ma solo ed esclusivamente sul mutamento della morfologia dei suoi cristalli.

Modificando le caratteristiche dell'ambiente di formazione dei cristalli di carbonato di calcio ovvero anticipandone la "germinazione" in ambiente idoneo, si riesce a provocare un cambiamento strutturale della morfologia dei cristalli che assumono una configurazione non incrostante.

I cristalli di carbonato di calcio che si formano

naturalmente hanno un considerevole potere incrostante, mentre quelli che si formano dopo il nostro trattamento non presentano tale caratteristica anzi, al loro comparire inizia immediatamente un'azione di disgregazione delle incrostazioni presenti.

I nostri apparecchi sono in grado di generare l'equilibrio elettrico idoneo a favorire la formazione di cristalli di carbonato di calcio non incrostante.

Il generatore lavora a basso voltaggio, non c'è contatto elettrico diretto con la tubazione e nemmeno con il liquido, pertanto non si possono produrre fenomeni elettrolitici; i consumi variano secondo i modelli da 1 a 8 V/A e l'impatto impiantistico è estremamente limitato dato che per la realizzazione del sistema non occorrono opere idrauliche, interruzioni di flusso, taglio di tubazioni o inserimento di valvole e by-pass.

I VANTAGGI DIRETTI RIDUZIONE CONSUMI IDRICI NEI CIRCUITI CHIUSI

MIGLIORE EFFICIENZA NELLO SCAMBIO TERMICO

RIDUZIONE DELLA SPESA ENERGETICA

RIDUZIONE DEL NUMERO DELLE MANUTENZIONI

MINORE USO DI PRODOTTI CHIMICI

MINORE DEGRADO DELLE PARTI METALLICHE

MINORI COSTI DI SMALTIMENTO

I VANTAGGI INDIRETTI

NESSUNA OPERA IDRAULICA

APPLICAZIONI ESTERNE AI TUBI

RITORNO D’IMMAGINE PER RISPETTO DELL’AMBIENTE

MINORE STOCCAGGIO USO E SMALTIMENTO DI PRODOTTI

NO MANUTENZIONI CON PRODOTTI CHIMICI

BASSI CONSUMI ENERGETICI

POSSIBILITA’ DI ALIMENTAZIONE CON ENERGIE SOLARI

La scelta della versione adeguata viene effettuata in funzione dell'utilizzo, della portata, del diametro della tubazione e delle caratteristiche chimiche dell'acqua da trattare.

Con un'unica apparecchiatura

possiamo trattare tubazioni fino a DN 500 e con particolari soluzioni impiantistiche che consentano il frazionamento delle portate, è possibile intervenire senza limitazione alcuna.

elan rappresenta una soluzione efficace ed economica per quello che è il trattamento anticalcare.

LA GAMMA DEI MODELLI

IL “PICCOLO” elan

Caratteristiche TecnicheContenitore PVCAlimentazione rete 220 - 230v  50-60HzAssorbimento 1 V/ARange T° esterna - 10°C + 65°CRange umidità ambiente Rh 0 - 85°Max T° acqua da trattare + 65°Protezione apparecchio Stabilizzatore di rete internoAlimentazione 15 Volt

DICHIARAZIONE DI CONFORMITA'CE Prodotto conforme alla direttiva 89/336/C.E.E. relativa alla compatibilità elettromagnetica e alla direttiva C.E.E. 73/23(Bassa Tensione) relativa alle norme di sicurezza.

SERIE ELAN 2.3.4

ELAN 2 PER TUBAZIONI DA 1”

(Tubazione libera mm. 300) ELAN 3 PER TUBAZIONI FINO A 1”1/2

(Tubazione libera mm. 300) ELAN 4 PER TUBAZIONI FINO A 2”

(Tubazione libera mm. 600)

Contenitore  PVCAlimentazione rete  220-230v  50-60HzAssorbimento  3 V/ARange T° esterna  - 10°C + 65°CRange umidità Rh  0 - 85°Max T° acqua da trattare  + 85°Protezione   Stabilizzatore di rete Alimentazione  12-24 Volt

Test e collaudo eseguiti sulla produzione di serie:

-  Burn-in;- Accensione 24 ore;- Burst di rete

CARATTERISTICHE TECNICHE

SERIE E 30. 40. 50 EI 10. 15

E 30 PER TUBAZIONI DA 3” (Tubazione libera mm. 600)

E 40 PER TUBAZIONI DA 4” (Tubazione libera mm. 1000)

E 50 PER TUBAZIONI DA 5” (Tubazione libera mm. 1000)

EI 10 PER TUBAZIONI DA 6” (Tubazione libera mm. 1000)

EI 15 PER TUBAZIONI DA 8” (Tubazione libera mm. 1500)

Contenitore  PVCAlimentazione rete  220-230v  50-60HzAssorbimento  6-8 V/ARange T° esterna  - 10°C + 65°CRange umidità Rh  0 - 85°Max T° acqua da trattare  + 85°Protezione   Stabilizzatore di rete Alimentazione  12-24-36-48 Volt

Test e collaudo eseguiti sulla produzione di serie:

-  Burn-in;- Accensione 24 ore;- Burst di rete

CARATTERISTICHE TECNICHE

DICHIARAZIONE DI CONFORMITA'

CE Prodotto conforme alla direttiva 89/336/C.E.E. relativa alla compatibilità elettromagnetica e alla direttiva C.E.E. 73/23 (Bassa Tensione) relativa alle norme di sicurezza.

TEST DI RIFERIMENTOEN 61010-1 (1993)EN 50081-1 ( 1992)EN 50082-2 (1992)IEC 1000-4-2,-3,-4,-5

TABELLE PER LA SCELTA DEL MODELLO

Diametro in mm. Velocità 1 m/secVelocità 1,5

m/sec Velocità 2 m/sec Modello

" Esterno l/min mc/h l/min mc/h l/min mc/h

 

1/2 17,2 14 0,84 21 1,25 28 1,67 elan

3/4 21,3 21 1,28 32 1,92 43 2,56 elan

1 26,9 34 2,04 51 3,07 68 4,09 elan 2

1 1/4 33,7 53 3,21 80 4,81 107 6,42 elan 3

1 1/2 42,4 85 5,08 127 7,62 169 10,16 elan 3

1 3/4 48,3 110 6,59 165 9,89 220 13,19 elan 4

2 60,3 171 10,28 257 15,41 343 20,55 elan 4

TABELLE PER LA SCELTA DEL MODELLO

Diametro in mm. Velocità 1 m/sec Velocità 1,5 m/sec Velocità 2 m/secModell

o

" Esterno l/min mc/h l/min mc/h l/min mc/h

 

2 1/2 76,1 273 16,37 409 24,55 546 32,73 E 30

3 88,9 372 22,33 558 33,50 744 44,67 E 30

4 114,3 615 36,92 923 55,38 1231 73,84 E 40

5 139,7 919 55,15 1379 82,73 1838 110,30 E 50

6 168,3 1334 80,05 2001 120,07 2668 160,09 EI 10

8 219,1 2261 135,66 3392 203,49 4522 271,32 EI 15

10 273 3510 210,62 5265 315,93 7021 421,24 EI 15

12 323,9 4941 296,48 7412 444,72 9883 592,96 EI 300

13 355,6 5956 357,35 8934 536,03 11912 714,70 EI 350

15 406,4 7779 466,74 11669 700,12 15558 933,49 EI 400

17 457 9837 590,21 14755 885,31 19674 1180,41 EI 450

19 508 12155 729,29 18232 1093,93 24310 1458,58 EI 500